一种基于广义协调条件的八结点平板壳单元

在适用于中厚板的八结点等参数平板单元的基础上，通过引入剪应变与位移的广义协调条件，建立了一种平板单元．以此单元作为弯曲单元，以平面Q8元作为平面膜单元，构造了一个新型平板壳单元．新单元可用于厚壳，也可用于薄壳．算例表明，新单元收敛性好，精度很高．     

单元类型对800 MPa级高强钢冲压成形与回弹仿真分析的影响

以800Ma级高强钢冲压门槛梁零件为研究对象,分析了壳单元和实体壳单元两种单元类型对高强钢冲压成形仿真分析结果的影响。结果表明,两种单元类型对零件成形后厚度影响差异不大。采用两种单元时,零件的回弹量有明显差异,采用壳单元时零件的最大回弹量较大。     

刚体位移的补充方法及对壳单元有限元解的影响分析

精度和收敛问题是有限元分析研究的重点和热点,而刚体位移对壳单元有限元解的精度和收敛性有着显著影响,但学者对位移对壳单元有限元解的精度和收敛性的影响作用有不同的观点,本文给出了在等参壳单元有限元分析中补充刚体位移的又一方法,并通过算例分析说明了刚体位移对壳单元解收敛性和精度的影响.结果表明刚体位移对壳单元解的收敛性影响明显,不容忽视.     

非线性曲面球壳单元

首次在球座标下建立非线性球壳有限元数学模型，导出了非线性切线刚度矩阵，编制出非线性球壳计算程序．几个算例表明：该单元模型简单、直观、实用，易于处理球壳在复杂几何边界及受载情况下的几何非线性问题．用于工程计算可节省大量机时并具有较高精度．     

悬臂梁不同单元类型计算误差分析

为了研究悬臂梁用不同单元类型计算应力结果与真实测量值的误差和该误差产生的影响因素。首先,用ABAQUS有限元软件对悬臂梁结构进行壳单元建模和实体单元建模,分别计算出Mises应力值,再用经典材料力学方法计算出相同情况下悬臂梁Mises应力值,然后用电阻应变测试法计算出悬臂梁的真实应力值,计算出各种应力计算方法相对于真实测量值的误差。最后,分别计算不同厚度悬臂梁,用壳单元和实体单元分别计算出的Mises应力值,将实体单元计算应力值代替真实测量应力值,得到壳单元计算结果相对于实体单元计算结果的相对误差。研究结果表明,悬臂梁用实体单元计算出的Mises应力值相对于壳单元更加接近于真实测量值。随着悬臂梁厚度的增加,壳单元计算结果的精度越来越小。对于同一厚度的悬臂梁,不同位置处壳单元计算应力值对于真实值的相对误差近似为一常数。     

一种基于广义协调条件的八结点平板壳单元

在适用于中厚板的八结点等参数平板单元的基础上 ,通过引入剪应变与位移的广义协调条件 ,建立了一种平板单元 .以此单元作为弯曲单元 ,以平面Q8元作为平面膜单元 ,构造了一个新型平板壳单元 .新单元可用于厚壳 ,也可用于薄壳 .算例表明 ,新单元收敛性好 ,精度很高     

基于广义协调条件的通用矩形平板壳元

构造了一种新的厚壳和薄壳通用的矩形平板壳元GCTTRS24．其膜元部分采用具有旋转自由度的广义协调矩形膜元GR12，弯曲部分采用增补挠度场和剪应变场的厚板和薄板通用矩形单元ADS1．算例表明，此种单元列式简单、精度高、效率高、收敛性好．     

多肋式梁桥在全过程中应力重分布研究

为了考察多肋式梁在全过程中受力性能,利用非线性实体退化壳单元理论研究了多肋式梁的应力重分布规律.混凝土和普通钢筋采用分层壳单元模拟,预应力钢筋采用组合壳单元模拟,推导了预应力钢筋对组合壳单元刚度矩阵的贡献和统一的非线性壳单元模式.利用Owen屈服准则、Hinton压碎准则和弹塑性强化模型考虑了混凝土和钢筋的非线性效应,有效模拟了预应力混凝土多肋式梁的开裂、屈服和失效全过程,并编制了相应的三维非线性全过程计算程序.结合破坏性试验资料可知,理论计算结果与试验数据吻合良好,并对预应力钢筋应力发展规律进行研究.结果表明,用实体退化壳单元模拟预应力混凝土多肋式梁是合适的,研制的非线性单元和非线性程序是正确的.     

荷载非对称分布对组合肋壳稳定性的影响

首先对组合肋壳与其他组合壳体结构形式进行了对比,阐述了组合肋壳这种新型结构的优势.利用非线性有限单元法研究了荷载非对称分布对组合肋壳稳定性的影响,得出了在U.L.描述下的组合单元刚度矩阵,并利用弧长法跟踪结构的荷载-位移曲线.通过在全跨、1/2跨对称、1/2跨不对称、1/4跨四种不同荷载分布作用下,组合肋壳稳定性的全过程跟踪,得到了组合肋壳的失稳形式和最大变形点全过程荷载-位移曲线,发现不同荷载作用下极限荷载不同,1/4跨均布荷载是结构的最不利受力情况,同时计算结果显示组合肋壳结构有较高的后屈曲强度.     

退化壳元的U.L.法列式

根据非线性有限元的基本理论，推导了进行板壳结构非线性分析的退化壳单元的修正拉格朗日法列式，并考虑初始几何缺陷和残余应力的影响，编制了计算程序。通过对一些板壳问题的分析和对比，证明了该方法的正确性和有效性。     

某型号尾罩结构的分析与优化

针对某尾罩模型的设计，先采用未加筋的鞍形旋转壳，进行了弹塑性破坏分析，并进行了1：2的光壳缩比模型实验，得出应该加筋的结论。后又进行了加筋方案的计算分析及实验，最终确定了加一道顶部加强筋的低拱高方案。     

基于壳梁单元耦合理论的车身有限元分析及其轻量化设计

在梁单元的基础上,采用壳单元和梁单元混合模型,并对壳元和梁元的边界耦合的刚度矩阵进行了详细的推导．利用通用有限元分析软件ANSYS计算了天然气公交客车在弯曲、扭转、转弯、刹车4种工况下的应力及变形．根据计算结果提出了轻量化的方案,并对应力集中点进行了结构优化,利用ANSYS对改进后的车型进行计算,结果表明改进方案可行．     

组合剪力墙单元

由许多小壳单元凝聚而成的四边形组合剪力墙单元,专门用于剪力墙的力学分析.单元的外边界上的4个角结点带有平面内的转动自由度,并且每条外边界上有2个中间结点的位移是由两端正角结点位移的Hermit插值表示.组合剪力墙单元的优点是:(1)高精度,一个单元可以模拟一个开间的剪力墙;(2)容易处理开洞引起的一些问题;(3)与梁柱单元位移模式协同.     

柱壳结构外压稳定性分析的柱壳有限条元法

圆柱壳结构在各种工程建设中是一种广泛采用的结构形式 .而柱壳结构在外压作用下往往发生失稳屈曲破坏 ,在经济上造成极大的损失 .对于这类问题的分析 ,如果采用一般有限元法 ,无论在壳体几何形状模拟 ,还是失稳位形描述都将遇到难以克服的困难 .提出的半解析柱壳有限条元法 ,保证了壳体离散时几何形状表示上与实际结构相一致 ,并且具有失稳位形描述简单、计算自由度少、精度高、机时省等优点     

弯板拱桥曲厚壳元静力分析及其试验研究

本文提出了弯板拱桥的曲厚壳元分析方法,通过与三维实体单元的分析结果及试验实测值进行比较,说明用曲厚壳元分析弯板拱是切实可行的.完全可以代替三维实体单元的分析方法,而且用微机就可解决问题。